CS214483B1

CS214483B1 - Wiring for digital pulse metering of electrical cables

Info

Publication number: CS214483B1
Application number: CS943980A
Authority: CS
Inventors: Andrej Illes
Original assignee: Andrej Illes
Priority date: 1980-12-29
Filing date: 1980-12-29
Publication date: 1982-04-09

Abstract

Predmetom vynálezu je zapojenie pre prevádzkové meranie dížky elektrických káblov xeflektometricky s indikáciou velikosti meraného parametra v digitálnej formě. Podstata vynálezu spočívá v tom, že sa meria doba medzi vyslaným a odrazeným impulzom v kábli porovnáváním s prestavitePným porovnávacím kmitočtom pomocou elefctronických logických obvodov so zobrazením meraného parametra na indikátore digitálneho čítače. Zapojenie tvoří spúštfový obvod i, generátor 2 skokových impulzov, směrové vedenie 2., na ktoré sa pripéja meraný kabel £ a veta vyhodnocovacích obvodov z oneekorovacieho obvodu í, preklápacieho obvodu 6, zosilňovača χ odrazeného signálu, generátore 8 porovnávaoích impulzov, elektrického hradla χ a ČítaČa 12· Vynález je možné využívat’ na meranie dížky izolovaných vodičov a káblov pri výrobě i montáži v teréne. Příklad prevedenia je na pripojenom obrázku.The subject of the invention is a circuit for operational measurement of the length of electric cables by reflectometry with indication of the magnitude of the measured parameter in digital form. The essence of the invention lies in measuring the time between the transmitted and reflected impulse in the cable by comparison with an adjustable comparison frequency using electronic logic circuits with the display of the measured parameter on the indicator of a digital counter. The circuit consists of a trigger circuit i, a generator 2 of jump pulses, a directional line 2., to which the measured cable £ is connected and a set of evaluation circuits from an uncorking circuit í, a flip-flop circuit 6, an amplifier χ of the reflected signal, a generator 8 of comparison pulses, an electric gate χ and a counter 12. The invention can be used to measure the length of insulated wires and cables during production and assembly in the field. An example of the design is shown in the attached figure.

Description

Podstata vynálezu spočívá v tom, že sa meria doba medzi vyslaným a odrazeným impulzom v kábli porovnáváním s prestavitePným porovnávacím kmitočtom pomocou elefctronických logických obvodov so zobrazením meraného parametra na indikátore digitálneho čítače. Zapojenie tvoří spúštfový obvod i, generátor 2 skokových impulzov, směrové vedenie 2., na ktoré sa pripéja meraný kabel £ a veta vyhodnocovacích obvodov z oneekorovacieho obvodu í, preklápacieho obvodu 6, zosilňovača χ odrazeného signálu, generátore 8 porovnávaoích impulzov, elektrického hradla χ a ČítaČa 12·The principle of the invention is to measure the time between the transmitted and reflected pulse in the cable by comparing it with an adjustable comparison frequency by means of elefctronic logic circuits with the display of the measured parameter on the digital counter indicator. The circuit consists of a trigger circuit 1, a jump pulse generator 2, a directional line 2 to which the measured cable 6 and the evaluation circuit of the one-circuit circuit 1, flip-flop 6, reflected signal amplifier χ, pulse comparison generator 8, electric gate χ a are connected. ČítaČa 12 ·

Vynález je možné využívat’ na meranie dížky izolovaných vodičov a káblov pri výrobě i montáži v teréne. Příklad prevedenia je na pripojenom obrázku.The invention can be used to measure the length of insulated conductors and cables during field production and assembly. An example is shown in the attached picture.

214 483214 483

Zapojenle podl*a vynálezu rieěl problém prevádzkového merania dížky izolovaných vodičov a káblov pri výrobě resp. montáži reflektometriokou metodou s možnosttou zobrazenia výsledného meraného parametre v digitálnej formě. ¹ v ^: Involved in accordance with the invention solves the problem of the operational measurement of the length of insulated conductors and cables in the manufacture or manufacture of insulated conductors. mounting by reflectometry method with the possibility of displaying the resulting measured parameters in digital form. ¹ in ^:

V súčaenost| sú známe typy impulznýoh reflektometrov, ktoré pracujú na prinoípe merania doby madel vyslaným a odrazeným impulzom v meranej vzorke. Zapojanie týohto reflektometrov pozostáva z impulzného generátore, ako zdroja impulzov, měrného vedenia o známej hodnotě impedanpii Zo a době oneskorenia o, na ktoré vedenle aa pripája meraný objekt a osciloskopu pre snímanie odrazeného impulzu připojeného oez vysokofrekvenčný T-článok ako odbočniou. Na uvedených meraoíoh zariadeniaoh sa zistfuje vzdialenosťmedzi vyslaným a odrazeným impulzom na rastri oeoiloakopu a po matematiokom přepočte sa získává vlastná meraná dížka kábla. Pre jednotlivé typy káblov je přitom potřebné meniť raster na obrazovke osciloskopu. Uvedené typy impulznýoh reflektometrov majú nasledujúoe nedostatky: přesnost’ merania závisí od subjektivných sohopností obsluhy odčítavať z rastra osciloskopu a je potřebné robit’ matematický přepočet, aby se dosiahla výsledná meraná veličina. Použitie osciloskopu pre meranie a vyhodnotenie časového intervalu medzi impulzmi znamená, že meraoie zariadenie je komplikované a rozměrné, čím je málo vhodné pre prevádzkové účely. Přitom komplikovanosť zapojenia je daná aj vysokými požiadavkami na obvody časovej základné osciloskopu pre impulzné merania.In synergy There are known types of pulse reflectometers which work to contribute to the measurement of handrail time by sending and reflected pulse in the measured sample. The wiring of these reflectometers consists of a pulse generator, as a source of pulses, a measurement line of known impedance, and a delay time o, to which it also aa connects the measured object and an oscilloscope for sensing the reflected pulse connected from the high-frequency T-cell. The distance between the transmitted and reflected pulses is determined on the oeoiloacope screen and the actual measured cable length is obtained after mathematical conversion. For each type of cable it is necessary to change the raster on the oscilloscope screen. These types of pulse reflectometers have the following drawbacks: the accuracy of the measurement depends on the subjective ability of the operator to read the oscilloscope from the grid and a mathematical conversion is necessary to obtain the resulting measured quantity. The use of an oscilloscope to measure and evaluate the time interval between pulses means that the measuring device is complicated and bulky, making it unsuitable for operational purposes. At the same time, the complexity of the wiring is also due to the high requirements for the timing of the basic oscilloscope for pulse measurements.

Uvedené nedostatky odstraňuje zapojenle podíle vynálezu. Jeho podstata spočívá v tom, že na spúštbvý obvod, ktorý má na vetupe zapojené štartovaoie tlačítko, je na prvý výstup zapojený generátor skokových impulzov, na ktorého výstup je oez směrové vedenle připojený jeden konieo kábla. Na druhý výstup spúšVbvého obvodu je zapojený oez oneskorovaoí obvod prvým vetupom preklápací obvod, ktorého druhý vstup je oez zoeilňovač spojený s výstupem odrazeného signálu směrového vedenia. Výstup preklápacieho obvodu a výstup generátore porovnávacích impulzov sú zapojené na vstupy elektrického hradla, na ktorého výstup je zapojený čítač impulzov*These drawbacks are overcome by the present invention. It is based on the fact that a jump pulse generator is connected to the start circuit, which has a start button connected to the inlet, and an output of which is connected to the cable by means of a directional cable. A second flip-flop circuit is connected to the second output of the trigger circuit, the second input being the amplifier coupled to the output of the reflected directional signal. The flip-flop output and the comparison pulse generator output are connected to the electric gate inputs to which the pulse counter is connected *

Výhodou navrhovaného zapojenia je najma jeho poloautomatická prevádzka s digitálnym znázorňováním výslednej meranej veličiny, t.j. dížky kábla na Indikátore čítača. Tým sa eliminujú subjektivné vplyvy obsluhy na presnosť merania a znižujú nároky na jej kvalifikáoiu. Jednoduchost* zapojenia umožňuje zostaviť konštrukoiu meraoieho zariadenia vhodnú pre prevádzkové merania i merania v teréne. Vylúčením osciloskopu sa okrem priaznivého ekonomického přínosu zjednodušuje manlpulácia pri meraní.The advantage of the proposed circuit is, in particular, its semi-automatic operation with digital representation of the resulting measured quantity, i. cable lengths on the Counter Indicator. This eliminates the subjective effects of the operator on the accuracy of the measurement and reduces the demands on its qualification. Simplicity of wiring * makes it possible to build a measuring device design suitable for field and field measurements. By eliminating the oscilloscope, in addition to beneficial economic benefits, measurement manipulation is simplified.

Na pripojenom výkrese je celková bloková schéma zapojenia podlfc vynálezu.The attached drawing is an overall circuit diagram of the invention.

Zariadenie pozostáva zo spúštfového obvodu 1., na ktorý je napojený vstup 21 generátore 2 skokových impulsov, u ktorého je výstup 22 spojený so vstupem 31 směrového vedenia 2 propojeným jedným výstupom 32 na kabel £ a druhým výstupem 33 spojený so vstupom 71 zosilňovača X, ktorý je výstupom 72 spojený na vstup 62 preklápaoieho obvodu. Preklápaoi obvod 6 je spojený prvým vetupom 61 oez oneskorovaoí obvod na druhý výstup 13 spúš-tfového obvodu £. Výstup 63 preklápaoieho obvodu 6 je spojený s elektrickým hradlom 2» ktoré je dfclej spojené s čitačom 10 impulzov. Druhý vstup 92 elektrického hradla je připojený na výstup 81 generátore 2 porovnávacích impulzov.The device consists of a trigger circuit 1 to which the input 21 of the jump pulse generator 2 is connected, in which the output 22 is connected to the input 31 of the directional line 2 interconnected by one output 32 to cable 6 and the other output 33 connected to input 71 of amplifier X. is connected via output 72 to input 62 of the flip-flop circuit. The circuit 6 is connected by a first port 61 by a delay circuit to the second output 13 of the trigger circuit 6. The output 63 of the flip-flop 6 is connected to an electric gate 2 which is in turn connected to the pulse counter 10. The second electric gate input 92 is connected to the output 81 of the comparison pulse generator 2.

214 483214 483

Před oeraním nastaví obsluha podlá typu kábla frekvenciu generátore 8 porovnávacích impulzov. Potom na zosilňovači χ nastaví sa tvar signálu podlfe toho, či má meraný kábel druhý koniec naprázdno resp, nakrátko. Stlačením štartovacieho tlačítka 14 zapojeného na vstupe 11 spúšitového obvodu £ dájde k preklopeniu preklápaoieho obvodu £. Tento je svojím prvým vstupom 61 připojený cez oneskorovací obvod £ h® druhý výstup 13 spúŠtbvého obvodu 1. Překlopením preklápaoieho obvodu £ dojde k otvorenlu elektrického hradla 2» ktorého prvý vstup 91 je zapojený na výstup 63 preklápaoieho obvodu £. Otvorením elektrického hradla 2. sú vedené impulzy z generátora 8 porovnávacích impulzov z výstupu 81 na druhý vstup 92 elektrického hradla 2. ^a potom z výstupu 93 na vstup 101 čítača 10 impulzov.Before plowing, the operator sets the frequency of the 8 comparison pulses according to the cable type. Then the signal shape is set on the amplifier χ according to whether the cable to be measured has the other end being idle or short. By pressing the start button 14 connected to the input 11 of the trigger circuit 6, the flip-flop circuit 6 is turned over. By its first input 61, it is connected via the delay circuit 6h to the second output 13 of the trigger circuit 1. By flipping the flip-flop circuit 6, the electric gate 2 is opened, whose first input 91 is connected to output 63 of the flip-flop circuit. By opening the electric gate 2, pulses from the comparison pulse generator 8 are output from output 81 to second input 92 of electric gate 2 ^and then from output 93 to input 101 of the pulse counter 10.

Stlačením štartovacieho tlačítka 14 dájde zároveň k spusteniu generátora 2 skokových impulzov, ktorý je svojím vstupom 21 zapojený na prvý výstup 12 spúštového obvodu £. Generátor 2 skokových impulzov vyšle impulz cez rmerové vedenie 2. úo meraného kábla £. Na konci kábla £ sa tento impulz odrazí a z výstupu 33 odrazeného signálu směrového vedenia £ je cez zosilňovač χ vedený na druhý vstup 62 preklápaoieho obvodu 6, čím sa tento překlopí. Překlopením preklápaoieho obvodu £ nastane změna elektrického signálu na vstupe 91 elektrického hradla 2.» ktoré sa uzavrie a tým zastaví čítač 10. NakoPko frekvencia generátora 8 porovnávacích impulzov je nastavená s ohladom na charakteristická rýohlosť šírenia pre daný meraný kábel, je údaj na indikátore čítača 10 priamo údajom dížky meraného kábla £ v digitálněj formě.By pressing the start button 14, the jump pulse generator 2 is triggered, which is connected via its input 21 to the first output 12 of the trigger circuit. The jump pulse generator 2 transmits a pulse through the measuring line 2 of the cable to be measured. At the end of the cable 6, this pulse is reflected and, from the output 33 of the reflected signal of the directional guide 6, is routed via the amplifier 4 to the second input 62 of the flip-over circuit 6, thereby flipping it. By flipping the flip-over circuit 6, the electric signal at the gate input 91 changes, which closes and thus stops the counter 10. As the frequency of the comparison pulse generator 8 is adjusted with respect to the characteristic spreading rate for the cable being measured, directly by the length of the measured cable 6 in digital form.

Claims

OBJECT OF THE INVENTION

Circuit for digitally pulse length measurement of electric cables characterized by the fact that on the trigger circuit (1), which has a push button (14) connected to the input (11), is connected to the first input (12) a jump pulse generator (2). the output (22) is connected via one end of the cable through the directional line (3) and the second output (13) of the trigger circuit (1) is connected via the delay circuit (5) through the first input (61) 62) is connected via an amplifier (7) to the output (33) of the reflected signal of the directional line (3), the output (63) of the flip-flop (6) and the output (81) of the comparison pulse generator (8) being connected to inputs 92) of an electric gate (9), to the output (93) of which a pulse counter (10) is connected *